專利名稱：一種利用微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器制備土耳其紅油的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種陰離子表面活性劑的制備方法，尤其涉及一種利用微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器 制備土耳其紅油的方法。
背景技術(shù)：
土耳其紅油是一種電離性陰離子型表面活性劑。具有耐熱、耐寒、耐硬水及耐金屬 鹽并且有一定的耐酸性。土耳其紅油在分子結(jié)構(gòu)中有雙鍵，硫酸酯基(-0S03)位于分子中 央及端基有羧基(-coo-)，長碳鏈的憎水基和較強的親水基，因此它的鈣鹽、鎂鹽溶解度大， 抗硬水能力強，同時潤濕性、滲透性、乳化性能及去污力均十分優(yōu)良另處。工業(yè)上應(yīng)用它的 陰離子表面活性劑來做活化劑和助劑，例如紡織工業(yè)中，用作印染的潤滑劑、人造纖維的 軟化劑；制革工業(yè)中，用做潤色劑；機械制造工業(yè)中，用作配制切削、拉線的冷卻劑。自1875年英國的Crum W.首次制成硫酸化蓖麻油后，工業(yè)上就開始大量的生產(chǎn)。 蓖麻油的硫酸化屬于低度硫酸化油，一般認(rèn)為有兩種硫酸化反應(yīng)，一是蓖麻油中雙鍵的加 成反應(yīng)，二是羥基的脂化反應(yīng)，方程式1為單單發(fā)生脂化的情況，方程式2為加成反應(yīng)發(fā)生 的情況。從理論上來說，雙鍵的加成反應(yīng)在10°C時就可以發(fā)生，而脂化反應(yīng)相對需要較高的 溫度。
Ch3-(Ch2)5-CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-C-O-CH2CH3-(CH2)5-CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-Ijji-O-CH2
°H° I 濃 H2SO4°"S°3H。 1
CH3-(CH2)5-CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-^-O-CH -^ CH3-(Chj2)5-CphhCH2-CH=Chh(CH2)7I-O^H
OHO jO-SO3HO J
CH3-(CH2)^cpi-hCH2-CI-HCI-h(CH2)7-(jj-O-CH2CHs^ChyrC^hhCI^-Ch^ChKCH^-t^O"。!^
OHOO-SO3HO
OHO I ,^ljOHO-SO3H O
I MH2SO4…、I
OH0IOHO-SO3H O j
CH3-(CH2)5-ChhChb-CI"^CI"KCH2)廠 t〇-CH2CH3-(CH2)5-cpi-hCI-b-CI-hCI-H(CH2)7-C^O-CH2
OHOOHO-SO3H O
K^J在蓖麻油硫酸酯的生產(chǎn)工藝中，濃硫酸的進料是關(guān)鍵控制步驟，由于濃硫酸和蓖 麻油的混合過程是一個強放熱反應(yīng)，所以在常規(guī)條件下一般采用邊滴加邊劇烈攪拌的方式 完成進料，此反應(yīng)工藝具有進料時間長、能耗高、反應(yīng)時間長，且易發(fā)生副反應(yīng)等特點。例 如，趙學(xué)敬等(糧食流通技術(shù)，2004，2，39)使用濃度為98%的濃硫酸，滴加1 池，保持 溫度在20 25°C左右，滴加完成后升高溫度至43士2 °C，反應(yīng)4h，可得到硫酸化程度為 0. 6980mmol S03/g的產(chǎn)品，通過常規(guī)方法鹽洗、中和得到質(zhì)量合格的產(chǎn)品。為了避免繁瑣的滴加過程，王學(xué)川等(皮革科學(xué)與工程，2003，13，47)使用 氨基磺酸來代替濃硫酸作為硫酸化試劑，同時加入尿素作為催化劑，控制物料配比 η(OH) Ii(H2NSO3H)為2 1，反應(yīng)溫度為105°C，反應(yīng)2.釙，催化劑用量為油重的5%，得到的產(chǎn)品硫酸化可達(dá)到1.25mmol S03/g，通過常規(guī)方法鹽洗、中和得到質(zhì)量合格的產(chǎn)品。整個 反應(yīng)工藝雖然避免了滴加過程，但是反應(yīng)過程復(fù)雜、效率低且能耗高，同時需添加催化劑， 增加了分離難度，提高了生產(chǎn)成本。以上幾種工藝均存在反應(yīng)溫度控制不精確，導(dǎo)致產(chǎn)品的硫酸化程度不穩(wěn)定，影響 最終產(chǎn)品的使用性能，而且還存在操作要求高，工藝過程復(fù)雜，裝備成本大，能耗高，生產(chǎn)不 連續(xù)等缺點。微反應(yīng)技術(shù)具有強化傳質(zhì)/傳熱、無放大效應(yīng)、易于操作/控制、安全可靠以及 小型化等優(yōu)點，經(jīng)過近20年的快速發(fā)展，已在能源、化工、有機合成和制藥等方面表現(xiàn)出 廣闊的應(yīng)用前景。微反應(yīng)技術(shù)在強放熱反應(yīng)方面也有諸多應(yīng)用，Michael Struempel等 (Organic Process Research & Development 2009，13，1014-1021)成功利用微反應(yīng)器合成 7 N-甲基-N-亞硝基對甲苯磺酰胺；Daniel A. Waterkamp 等(Green Chemistry，2007，9， 1084-1090)利用微反應(yīng)器合成了離子液[BMIM]Br，成功解決了該反應(yīng)放熱量大、常規(guī)難以 實現(xiàn)的問題；專利CN101544568發(fā)明了一種在微反應(yīng)器中合成二硝基氯苯的合成方法。這 些專利表明微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器能實現(xiàn)常規(guī)條件下需滴加進行的強放熱反應(yīng)，并且達(dá)到了理想的 反應(yīng)效果。這是因為微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器具有很高的比表面積和傳熱/傳質(zhì)系數(shù)，能夠及時移除 反應(yīng)熱量，精確控制反應(yīng)溫度，減少了副反應(yīng)的發(fā)生，有效地控制了強放熱反應(yīng)的溫度和速 度，避免了冒料或爆炸等危險情況的發(fā)生。微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器同時具有易放大的優(yōu)點，縮短放大 周期，便于工業(yè)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是為了克服目前硫酸化蓖麻油制備工藝復(fù)雜，針對 現(xiàn)有工藝中存在如下等缺點硫酸化過程中濃硫酸需要滴加、反應(yīng)安全性能低、反應(yīng)不連 續(xù)、反應(yīng)時間長、設(shè)備利用率低、鹽洗過程中能耗高、周期長、中和過程中反應(yīng)不連續(xù)等不 足，而提出了一種利用微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器制備土耳其紅油的方法本發(fā)明的具體技術(shù)方案是一種采用微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器制備土耳其紅油的方法，其具 體步驟是(1)將濃硫酸和蓖麻油分別泵入微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器A-I中，發(fā)生硫酸化反應(yīng)，得到蓖 麻油硫酸酯；(2)將蓖麻油硫酸酯與飽和鈉鹽溶液按1 1 6的體積比泵入微結(jié)構(gòu)反應(yīng) 器A-2中，控制反應(yīng)溫度，進行鹽洗，鹽洗至油液PH為6. 0 7. 0，靜置，分層，取上層油液即 為蓖麻油硫酸酯；(3)將鹽洗后的蓖麻油硫酸酯和堿液分別泵入微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器A-3中發(fā)生 中和反應(yīng)，控制中和后的產(chǎn)品PH值為7. 8 8. 2，即得到堿性的土耳其紅油。上述的微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器A-I、A-2和A-3均由微結(jié)構(gòu)混合器和微通道反應(yīng)器組成，微 結(jié)構(gòu)混合器和微通道反應(yīng)器是前后連接在一起的。優(yōu)選上述的微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器的材質(zhì)為不銹 鋼、鈦鋼或聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚醚酮(PEEK)樹脂、玻璃或陶瓷。優(yōu)選所述的微結(jié)構(gòu)混合 器通道尺寸在0. 2 μ m Imm ；微通道反應(yīng)器通道尺寸在0. Imm 10mm，微通道反應(yīng)器長度 為50 50000mm。其特點是內(nèi)部流體接觸面積大，傳熱、傳質(zhì)速度快，操控連續(xù)?？梢詫崿F(xiàn) 數(shù)增放大，按需生產(chǎn)。優(yōu)選上述的蓖麻油和濃硫酸的摩爾比為1 2 1 5 ；鹽洗過程中蓖麻油硫酸酯 與飽和鈉鹽溶液的體積比為1 1 4。優(yōu)選所述的硫酸化和鹽洗溫度為20 50°C;中和 反應(yīng)的溫度為0 50°C。所述的硫酸化反應(yīng)時間為0. 5 IOmin ；每次鹽洗時間為0. 1 5min ；中和反應(yīng)時間為1 100s。上述的鹽洗次數(shù)優(yōu)選為1-4次。上述飽和鈉鹽溶液為NaSO4飽和溶液或NaCl飽和溶液；中和反應(yīng)中所述的堿液為 NaOH溶液或Na2CO3溶液。優(yōu)選濃硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92. 5 99%。本發(fā)明用兩相滴定法測定蓖麻油的硫酸化程度。微結(jié)構(gòu)混合器出口連接微通道反應(yīng)器；微結(jié)構(gòu)混合器和微通道反應(yīng)器是受同一個 溫度控制系統(tǒng)控制。蓖麻油的硫酸化過程和一次鹽洗過程是串聯(lián)在一起的，如圖1所示。整個反應(yīng)的 硫酸化過程、鹽洗過程和中和過程均在微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器中進行。本發(fā)明獲得的土耳其紅油測定硫酸化程度達(dá)到產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，水溶液穩(wěn)定性合格。有益效果本發(fā)明提供了一種利用微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器制備土耳其紅油的方法，包括硫酸化過程、 鹽洗過程和中和過程，其中硫酸化過程和一步鹽洗過程是串聯(lián)起來的。由于微反應(yīng)器具有 良好的傳質(zhì)/傳熱特性，蓖麻油和濃硫酸可以直接預(yù)混和，代替了強放熱滴加過程，實現(xiàn)了 反應(yīng)的恒溫控制，消除了反應(yīng)熱點，克服傳統(tǒng)工藝中滴加濃硫酸所產(chǎn)生的局部過熱問題，避 免了潛在的安全隱患，提高了硫酸化反應(yīng)的安全性。同時也利用微反應(yīng)過程代替了常規(guī)鹽 洗、中和過程，具有高效、節(jié)能、快速等優(yōu)點。整個反應(yīng)操作條件容易控制，啟動和停運時間 短，過程達(dá)到穩(wěn)定時間快，減少了待處理的不符合規(guī)格的產(chǎn)品，且硫酸化程度高，水溶液穩(wěn) 定性好，靜置4 無浮油。


圖1是蓖麻油硫酸化反應(yīng)與一步鹽洗串聯(lián)裝置流程示意圖；圖2是中和反應(yīng)裝置流程示意圖；圖3是土耳其紅油成品的工藝流程圖；其中A-1、A-2、A-3為微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器，B為高效液相色譜泵，C為恒溫水浴槽，1為 蓖麻油，2為濃硫酸，3為飽和鈉鹽溶液，4為水洗產(chǎn)物，5為蓖麻油硫酸酯，6為堿液，7為堿 性土耳其紅油。
具體實施例方式例子所用蓖麻油摩爾質(zhì)量為936g/mol，碘值為86. 37gl2/100g，皂化值為 180mgK0H/g，蓖麻酸的含量不低于85 %。實施例1 將98%的濃硫酸和蓖麻油分別通過高效液相色譜泵以4 1的摩爾比注入到 溫度控制在40°C的微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器A-I中，其中微結(jié)構(gòu)混合器為換熱型微混合器(SIMHEX， I匪，Germany)，其通道尺寸為25 X 25 X 20 ( μ m)，微通道反應(yīng)器為內(nèi)徑2mm的FEP管，長 8000mm,反應(yīng)IOmin后，將得到的反應(yīng)產(chǎn)物與飽和硫酸鈉溶液泵入微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器A-2中洗滌 以除去過量的濃硫酸，其中微結(jié)構(gòu)混合器為T型混合器(mikroglas，Germany)，通道尺寸為 200 X 25 ( μ m)，洗滌溫度控制在40°C，微通道反應(yīng)器為長5000mm，內(nèi)徑2mm的不銹鋼管，洗 滌時間為200s，重復(fù)上述鹽洗兩次至上層油相pH值為7. 0。將鹽洗得到的上層油狀液體和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的氫氧化鈉溶液按摩爾比n(S(B) n_ = l 1. 0分別泵入到溫度控制在 20°C的微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器中，其中微結(jié)構(gòu)混合器為不銹鋼三通(Labtech，America)，通道尺寸為 內(nèi)徑250 μ m,微通道反應(yīng)器為長200mm，內(nèi)徑Imm的不銹鋼管，反應(yīng)10s，中和得到pH值為 8. 0的溶液，烘干，得固體粉末，經(jīng)檢測后滿足產(chǎn)品質(zhì)量規(guī)格要求，見附表1。利用兩相滴定 法測得產(chǎn)品的硫酸化程度為0. 7570mmol S03/g。實施例2 將95%的濃硫酸和蓖麻油分別通過高效液相色譜泵以4 1的摩爾比注入到 溫度控制在40°C的微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器A-I中，其中微結(jié)構(gòu)混合器為換熱型微混合器(SIMHEX， I匪，Germany)，其通道尺寸為25 X 25 X 20 ( μ m)，微通道反應(yīng)器為內(nèi)徑2mm的FEP管，長 8000mm,反應(yīng)6. 8min后，將得到的反應(yīng)產(chǎn)物與飽和氯化鈉溶液泵入微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器A-2中洗 滌以除去過量的濃硫酸，其中微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器為T型混合器(mikroglas，Germany)，通道尺寸 為200 X 25 ( μ m)，洗滌溫度控制在20°C，微通道反應(yīng)器為長500mm，內(nèi)徑2mm的不銹鋼管， 洗滌時間為20s，重復(fù)鹽洗兩次至上層油相pH值為6. 5。將鹽洗過后的油狀液體和質(zhì)量分 數(shù)為30%的氫氧化鈉溶液按摩爾比η(Μ3) n(0H) = 1 1. 0分別泵入到溫度控制在20°C 的微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器中，其中微結(jié)構(gòu)混合器為不銹鋼三通(Labtechjmerica)，通道尺寸為內(nèi)徑 500 μ m,微通道反應(yīng)器為長200mm，內(nèi)徑Imm的不銹鋼管，反應(yīng)10s，中和得到pH值為8. 0的 溶液，烘干，得固體粉末，經(jīng)檢測后滿足產(chǎn)品質(zhì)量規(guī)格要求，見附表1。利用兩相滴定法測得 產(chǎn)品的硫酸化程度為0. 7452mmol S03/g。實施例3 將98%的濃硫酸和蓖麻油分別通過高效液相色譜泵以4 1的摩爾比注入到 溫度控制在40°C的微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器A-I中，其中微結(jié)構(gòu)混合器為換熱型微混合器(SIMHEX， I匪，Germany)，其通道尺寸為25 X 25 X 20 ( μ m)，微通道反應(yīng)器為內(nèi)徑2mm的FEP管，長 200mm，反應(yīng)0. 5min后，將得到的反應(yīng)產(chǎn)物與飽和硫酸鈉溶液泵入微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器A-2中洗 滌以除去過量的濃硫酸，其中微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器為T型混合器(mikroglas，Germany)，通道尺寸 為200 X 25 ( μ m)，洗滌溫度控制在20°C，微通道反應(yīng)器為長500mm，內(nèi)徑2mm的不銹鋼管， 洗滌時間為20s，重復(fù)鹽洗兩次至上層油相pH值為6. 5。將鹽洗過后的油狀液體和質(zhì)量分 數(shù)為30%的氫氧化鈉溶液按摩爾比η(Μ3) n(0H) = 1 1. 0分別泵入到溫度控制在20°C 的微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器中，其中微結(jié)構(gòu)混合器為不銹鋼三通(Labtechjmerica)，通道尺寸為內(nèi)徑 250 μ m,微通道反應(yīng)器為長200mm，內(nèi)徑Imm的不銹鋼管，反應(yīng)10s，中和得到pH值為8. 0的 溶液，烘干，得固體粉末，經(jīng)檢測后滿足產(chǎn)品質(zhì)量規(guī)格要求，見附表1。利用兩相滴定法測得 產(chǎn)品的硫酸化程度為0. M76mmol S03/g。實施例4 將98%的濃硫酸和蓖麻油分別通過高效液相色譜泵以3 1的摩爾比注入到溫 度控制在40°C的微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器A-I中，其中微結(jié)構(gòu)混合器為交叉趾型微混合器(HPMM， MM，Germany)，其通道尺寸為25 X 21 X 37 ( μ m)，微通道反應(yīng)器為內(nèi)徑2mm的FEP管，長 8000mm，反應(yīng)IOmin后，將得到的反應(yīng)產(chǎn)物與飽和硫酸鈉溶液泵入微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器A-2中洗 滌以除去過量的濃硫酸，其中微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器為T型混合器(mikroglas，(Germany)，通道尺寸 為200 X 25 ( μ m)，洗滌溫度控制在20°C，微通道反應(yīng)器為長500mm，內(nèi)徑2mm的不銹鋼管， 洗滌時間為20s，重復(fù)鹽洗兩次至上層油相pH值為6. 5。將鹽洗過后的油狀液體和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的氫氧化鈉溶液按摩爾比η(咖)n(0H) = 1 1. 0分別泵入到溫度控制在20°C 的微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器中，其中微結(jié)構(gòu)混合器為不銹鋼三通(Labtechjmerica)，通道尺寸為內(nèi)徑 500 μ m，微通道反應(yīng)器為長200mm，內(nèi)徑Imm的聚四氟乙烯(PTFE)管，反應(yīng)10s，中和得到pH 值為8. 0的溶液，烘干，得固體粉末，經(jīng)檢測后滿足產(chǎn)品質(zhì)量規(guī)格要求，見附表1。利用兩相 滴定法測得產(chǎn)品的硫酸化程度為0. 7109mmol S03/g。實施例5 將98%的濃硫酸和蓖麻油分別通過高效液相色譜泵以5 1的摩爾比注入到 溫度控制在35°C的微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器A-I中，其中微結(jié)構(gòu)混合器為換熱型微混合器(SIMHEX， I匪，Germany)，其通道尺寸為25 X 25 X 20 ( μ m)，微通道反應(yīng)器為內(nèi)徑2mm的FEP管，長 6000mm,反應(yīng)6. 8min后，將得到的反應(yīng)產(chǎn)物與飽和硫酸鈉溶液泵入微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器A-2中洗 滌以除去過量的濃硫酸，其中微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器為T型混合器(mikroglas，Germany)，通道尺寸 為200 X 25 ( μ m)，洗滌溫度控制在20°C，微通道反應(yīng)器為長500mm，內(nèi)徑2mm的不銹鋼管， 洗滌時間為20s，重復(fù)鹽洗兩次至上層油相pH值為6. 5。將鹽洗過后的油狀液體和質(zhì)量分 數(shù)為30%的氫氧化鈉溶液按摩爾比η(Μ3) n(0H) = 1 1. 0分別泵入到溫度控制在20°C 的微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器中，其中微結(jié)構(gòu)混合器為不銹鋼三通(Labtechjmerica)，通道尺寸為內(nèi)徑 250 μ m,微通道反應(yīng)器為長200mm，內(nèi)徑Imm的不銹鋼管，反應(yīng)10s，中和得到pH值為8. 0的 溶液，烘干，得固體粉末，經(jīng)檢測后滿足產(chǎn)品質(zhì)量規(guī)格要求，見附表1。利用兩相滴定法測得 產(chǎn)品的硫酸化程度為0.6250mmol S03/g。實施例6 將98%的濃硫酸和蓖麻油分別通過高效液相色譜泵以4 1的摩爾比注入到溫度 控制在40°C的微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器A-I中，其中微結(jié)構(gòu)混合器為不銹鋼三通(Labtechjmerica)， 通道尺寸為內(nèi)徑250 μ m，微通道反應(yīng)器為內(nèi)徑2mm的不銹鋼管，長8000mm，反應(yīng)IOmin后， 將得到的反應(yīng)產(chǎn)物與飽和硫酸鈉溶液泵入微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器A-2中洗滌以除去過量的濃硫酸， 其中微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器為T型混合器(mikroglas，Germany)，通道尺寸為200 X 25 ( μ m)，洗滌 溫度控制在20°C，微通道反應(yīng)器為長500mm，內(nèi)徑2mm的不銹鋼管，洗滌時間為20s，重復(fù)鹽 洗三次至上層油相PH值為7.0。將鹽洗過后的油狀液體和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的氫氧化鈉溶 液按摩爾比n(S()3) n_ = l 1.0分別泵入到溫度控制在5°C的微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器中，其中 微結(jié)構(gòu)混合器為不銹鋼三通(Labtech，America)，通道尺寸為內(nèi)徑250 μ m，微通道反應(yīng)器 為長200mm，內(nèi)徑Imm的不銹鋼管，反應(yīng)10s，中和得到pH值為8. 0的溶液，烘干，得固體粉 末，經(jīng)檢測后滿足產(chǎn)品質(zhì)量規(guī)格要求，見附表1。利用兩相滴定法測得產(chǎn)品的硫酸化程度為 0. 7230mmol S03/g。實施例7 將98%的濃硫酸和蓖麻油分別通過高效液相色譜泵以3 1的摩爾比注入到 溫度控制在40°C的微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器A-I中，其中微結(jié)構(gòu)混合器為換熱型微混合器(SIMHEX， I匪，Germany)，其通道尺寸為25 X 25 X 20 ( μ m)，微通道反應(yīng)器為內(nèi)徑2mm的不銹鋼管，長 8000mm,反應(yīng)IOmin后，將得到的反應(yīng)產(chǎn)物與飽和硫酸鈉溶液泵入微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器A-2中洗滌 以除去過量的濃硫酸，其中微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器為T型混合器(mikroglas，Germany)，通道尺寸為 200 X 25 ( μ m)，洗滌溫度控制在20°C，微通道反應(yīng)器為長500mm，內(nèi)徑2mm的不銹鋼管，洗滌 時間為20s，重復(fù)鹽洗一次至上層油相pH值為6. 0。將鹽洗過后的油狀液體和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為化鈉溶液按摩爾比 η_ = 1 11分別泵入到溫度控制在20°C的微結(jié)構(gòu) 反應(yīng)器中，其中微結(jié)構(gòu)混合器為不銹鋼三通(Labtech，America)，通道尺寸為內(nèi)徑250 μ m， 微通道反應(yīng)器為長300mm，內(nèi)徑2mm的不銹鋼管，反應(yīng)60s，中和得到pH值為8. 0的溶液，烘 干，得固體粉末，經(jīng)檢測后滿足產(chǎn)品質(zhì)量規(guī)格要求，見附表1。利用兩相滴定法測得產(chǎn)品的硫 酸化程度為 0. 6706mmol S03/g。 上述實施例1-7所制備產(chǎn)品溶液的穩(wěn)定性好，24h靜置，無油滴浮出；總堿(以KOH 計)20 25mg. g-1 ；硫酸鈉含量彡2%0
權(quán)利要求
1.一種采用微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器制備土耳其紅油的方法，其具體步驟是(1)將濃硫酸和蓖 麻油分別泵入微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器A-I中，發(fā)生硫酸化反應(yīng)，得到蓖麻油硫酸酯；(2)將蓖麻油硫 酸酯與飽和鈉鹽溶液按1 1 6的體積比泵入微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器A-2中，控制反應(yīng)溫度，進行 鹽洗，鹽洗至油液pH為6. 0 7. 0，靜置，分層，取上層油液即為蓖麻油硫酸酯；(3)將鹽洗 后的蓖麻油硫酸酯和堿液分別泵入微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器A-3中發(fā)生中和反應(yīng)，控制中和后的產(chǎn)品 PH值為7. 8 8. 2，即得到堿性的土耳其紅油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器A-I、A-2和A-3均由 微結(jié)構(gòu)混合器和微通道反應(yīng)器組成，微結(jié)構(gòu)混合器和微通道反應(yīng)器是前后連接在一起的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述的微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器的材質(zhì)為不銹鋼、鈦 鋼或聚四氟乙烯、聚醚醚酮樹脂、玻璃或陶瓷。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述的微結(jié)構(gòu)混合器通道尺寸在0.2 μ m Imm ；微通道反應(yīng)器通道尺寸在0. Imm 10mm，微通道反應(yīng)器長度為50 50000mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的蓖麻油和濃硫酸的摩爾比為 1 2 1 5 ；鹽洗過程中蓖麻油硫酸酯與飽和鈉鹽溶液的體積比為1 1 4。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的硫酸化和鹽洗溫度為20 50°C;中 和反應(yīng)的溫度為0 50°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的硫酸化反應(yīng)時間為0.5 IOmin ；每 次鹽洗時間為0. 1 5min ；中和反應(yīng)時間為1 100s。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的鹽洗次數(shù)為1-4次。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述飽和鈉鹽溶液為NaSO4飽和溶液或 NaCl飽和溶液；中和反應(yīng)中所述的堿液為NaOH溶液或Na2CO3溶液。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器制備土耳其紅油的方法，以濃硫酸和蓖麻油為原料，在微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器中先發(fā)生硫酸化過程，再通入另一個微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器中進行鹽洗，靜置，分層，取上層油液再和堿液在微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器中進行中和過程，制備得到土耳其紅油。上述過程均為強放熱或受傳質(zhì)控制的過程，采用本發(fā)明的微反應(yīng)技術(shù)，具有安全性高、易生產(chǎn)操作、占地面積小等優(yōu)點。
文檔編號B01F17/08GK102139192SQ20111002740
公開日2011年8月3日 申請日期2011年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月25日
發(fā)明者張利雄, 徐南平, 曾昌鳳, 王斌, 王重慶 申請人:南京工業(yè)大學(xué)